[发明专利]一种Fe-Al-Ta复合材料的电子束悬浮区域熔炼定向凝固制备方法

权利要求书

1.一种Fe-Al-Ta复合材料的电子束悬浮区域熔炼定向凝固制备方法，其特征在于：在Fe-Al间金属化合物中加入Ta，Ta的加入量为Fe-Al间金属化合物总量的7at.％～9at.％，配制共晶合金或者非共晶合金，通过共晶反应获得Fe(Al,Ta)/Fe₂Ta(Al)共晶复合材料或Fe-Al-Ta非共晶复合材料，其中的Laves相Fe₂Ta(Al)具有六方C14结构，基体相Fe(Al,Ta)与Laves相Fe₂Ta(Al)从熔体中同时共生复合，其中，所述共晶反应包括：

a，将共晶合金或者非共晶合金，在高纯Ar气氛的真空感应炉中熔炼生成共晶合金锭或非共晶合金锭，在凝固过程中发生共晶反应；

b，将共晶合金锭或非共晶合金锭，在高温度梯度下进行电子束悬浮区域熔炼定向凝固，获得Fe(Al,Ta)/Fe₂Ta(Al)共晶复合材料或Fe-Al-Ta非共晶复合材料，在凝固过程中发生共晶反应；所述电子束悬浮区域熔炼定向凝固的熔炼温度为1580～1680℃，温度梯度为350～450K/cm，凝固速率为0.5mm/min、1mm/min、2mm/min或4mm/min，电子枪额定功率为500KW，导通比为30％，加速电压为8.5～9.2kV，发射电流为11～13mA，真空度为1.4～1.6×10^-4mbar。

2.根据权利要求1所述Fe-Al-Ta复合材料的电子束悬浮区域熔炼定向凝固制备方法，所述Ta的加入方式：依据Fe-Al-Ta相图，将Fe、Al和Ta混合在一起，均匀熔融，使用真空感应熔炼技术在真空中制备共晶合金铸锭或非共晶合金铸锭。

3.根据权利要求1所述Fe-Al-Ta复合材料的电子束悬浮区域熔炼定向凝固制备方法，其特征在于，根据Fe-Al-Ta相图的共晶点，配制共晶合金或非共晶合金。

4.根据权利要求3所述Fe-Al-Ta复合材料的电子束悬浮区域熔炼定向凝固制备方法，其特征在于，

所述共晶合金中，Fe：Ta：Al的原子数百分含量之比为85：7：8；

所述非共晶合金中，Fe：Ta：Al的原子数百分含量之比为84：9：7，或，82：11：7。